岩心编录
一
编录任务
岩石编录:岩石编录的目的是最大可能的提取岩心中的岩石信息,结合岩石物性、测井、地球物理及区域地质背景资料,树立岩心剖面柱。根据规则,岩石编录包括对岩心划分岩性单元,观察和描述不同岩性单元之间的接触关系、各种岩石的颜色、结构、构造、矿物组成及含量。
构造编录:岩石构造编录的目的是最大可能的提取岩心中的构造信息,结合岩性、岩石物性、矿化、测井、地球物理及区域地质背景资料,树立岩心构造柱。
矿化编录:岩石矿化编录的目的是最大可能的提取岩(矿)心中的矿化信息,树立岩心矿化柱。编录内容包括:各种矿化类型的结构、构造、各种矿化类型中矿化期次的厘定、变形变质作用与矿化的关系、矿化蚀变类型、各种与矿化有关的脉体展布及矿物共生组合、对编录完的矿(化)心进行扫描、对重点矿心进行照相。
二
工作流程
从井场运回岩心,用清水清洗后晾干;在岩心槽中对岩心块进行仔细的对接,量出归位后的岩心长度,在岩心表面画出方位参考线,该参考线有红黑两条平行线,岩心柱上下方向正确时,红线在右侧。对大于
5 cm的每个岩心块涂以白色油漆,在其上编写岩心块号码。基本的编号原则是箱号回次号岩心块号(如
B32R28P2c)。统计每个岩心块相对于本回次顶部的距离和岩心块的长度,并对岩心块在岩心箱内的位置和轮廓进行勾画。岩心箱顶底深度、岩心扫描图象的顶底深度和岩性单元深度均由校正后的回次顶部深度加岩心长度求得。岩心回次顶部深度的校正是按下述方法进行的:对于采取率小于
100%的岩心其顶部深度等于该回次的起始钻进深度,当岩心采取率大于
100%时,将大于本回次进尺的多余岩心部分上推,即岩心顶部的深度变浅,如果该回次岩心上推的部分大于上部回次空余部分或上一回次没有空余,则上一回次岩心继续上推,直到最后的某一回次能够容纳下部回次岩心为止。
流程示意线路图:
(井场
)取岩心→(现场实验室)清洗岩心→对接岩心块及测量长度→描绘岩心方位参考线→岩心块编号→岩性,构造和矿化编录→数据库录入→薄片鉴定→岩心表面图像扫描→岩心自然γ测量→岩心装箱和照相→柱状图
在完成上述步骤后,对岩心同步进行岩石、构造、矿化三方面的编录、描述和柱状图的建立。随后进行钻井信息系统(
DIS)数据库的有关岩心箱、回次数据的录入,然后进行岩心表面特征的图像扫描工作,所扫描的每一段岩心必须是连续的,受图片文件命名规则的限制,所扫描的岩心块不能跨箱和跨回次。随后对岩心进行自然γ能谱扫描。最后将岩心装箱、岩心箱照相、岩心箱存放岩心库。
三
岩心表面图像扫描系统
岩心表面图像扫描系统是一种对岩心表面进行图像线扫描的系统,由德国研制开发,该仪器每次扫描的岩心最长为
1.10米,除了图像资料外,与该段岩心有关的长度、深度、岩心块编号均同时录入并保存于
DIS数据库系统。
四
岩心自然γ测量系统
这是一种用于对钻井取心进行连续γ射线总强度测量的专用测量系统,由石油大学仪表厂研制。该系统由硬件系统及应用软件系统等组成,通过对放置在传送带上的岩心的连续测量,可以得到与测井曲线完全相同的记录曲线,对这些曲线数据加以分析可以判别岩心缺失与否,并对岩心进行深度归位处理。
SANYO冷冻箱----用于保存岩心生物样,恒温保持在零下
80度。
薄片制作
制作流程:
1. 用
SPQJ-300切片机将岩心切成长
50mm、宽
25mm、厚
4-5mm的岩片;
2. 用
SMS-250磨片机粗磨,并修整边缘;
3. 用
250型单盘磨片机细磨;
4. 先用环氧树脂胶和三乙醇胺调胶,两者比例为
10:1,接着煮胶;
5. 粘片;
6. 把粘好的薄片放进
202-OA型数显电热恒温干燥箱中,在
60℃-
70℃温度下,烘干
4-5小时;
7. 用
SPQJ-300切片机将薄片切成厚
3-4mm的岩片;
8. 用
SMJ型自动磨片机磨片
1mm厚;
9. 用
250型磨片机将薄片粗磨成
0.5mm厚;
10.
.用
250型磨片机将薄片细磨成
0.03mm厚;
11. 在玻璃板上对薄片进行人工修片,使其光滑和平整;
12. 用
SPZ-250型自动抛光机或
SPT-250型调速抛光机对薄片抛光
20分钟;
13. 用酒精清洗薄片表面。
①坑探地质编录,简称坑探编录,指对坑探(包括槽探、井探)工程揭露的地质矿产现象所进行的描述和记录,并要编制坑探工程展开图,以表示各种地质现象在同一平面上相互之间的空间关系和变化情况。②钻探地质编录,又称钻孔地质编录。其内容包括:回次进尺,岩(矿)心采取率,岩性描述,分层孔深,分层厚度,标志面与岩心轴的夹角,钻孔弯曲度和孔深测量;简易水文地质测量、地球物理测井等资料的编录;并按设计要求采集各种标本和样品;编绘钻孔柱状图和钻孔地质剖面图,以反映不同深度各种地质现象和各类岩石的特征及其在钻孔中显示出的厚度
。隧洞编录
1 概况
2 编录对象和内容
隧道施工地质编录主要对象为每个开挖循环的岩面,包括前方掌子面、边墙、顶拱、底板。具体的编录内容包括以下四个方面。
2.1 工程地质
工程地质编录内容包括掌子面全部岩层层位、层序、岩层组合以及各层岩石的岩性、厚度、产状,对特殊岩层如软弱夹层、隔水层中的透水层或透水层中的隔水层等应进行重点调查。
2.2 构造地质
构造地质编录的内容主要包括断层及其破碎带,背斜、向斜褶皱,节理等的调查。地质编录中尤其应注意对断层及断层破碎带的编录,对其类型、结构、组成、宽度、含水及与隧道的位置关系等情况均应详细记录。
2.3 水文地质
隧道水文地质的编录主要指掌子面的渗水、滴水、淋水、涌水、
大涌水情况,水量水压情况,补给情况等。
2.4 岩溶地质
本标段岩溶极端发育,岩溶地质的编录是本标段的重点。其编录内容包括溶洞、暗河、管道流、淤泥带等的各项特征,如规模、走向、与隧道的相互关系等。
3 编录方法
地质编录的主要方法是地质素描和数码照相。在编录过程中,必须遵循一定的原则和步骤。
3.1 编录原则
1、统一的原则
在编录工作中,每个人必须严格遵守统一的原则,对素描涉及的许多具体问题按照统一的规定执行。如统一岩石的名称、地层划分标准、统一比例尺、图例、图表格式、图幅、坐标、编录方法等。确保其通用性和可读性。
2、正确性
文字描述和图件素描应正确反映实际地质情况,并且简明扼要,突出重点。
3、及时性
编录必须在现场进行,并且在每一开挖循环结束后及时进行,禁止事后素描。
3.2 编录工具
进行地质编录前,应准备好地质编录的工具。具体如下:1、地质罗盘(或袖珍型地质经纬仪)2、地质锤3、放大镜4、矿灯5、绘图纸、绘图板(或地质记录簿)和铅笔橡皮6、数码相机7、钢卷尺8、皮尺
3.3 编录步骤(现场、记录、数据处理)
3.3.1 地质编录准备
1、地质编录人员应准备好编录工具、图纸,了解一下上次编录的里程、地质条件,并绘出本次编录隧道轮廓图。
2、通知现场施工人员在编录地段侧壁标明里程和高程,便于地质预报人员素描。
3、现场施工人员应对围岩面采用风或水进行必要的吹洗,保证地质编录人员能看清岩面层理、构造等。
3.3.2 地质编录
1、到达地质编录地点后,首先找到标示的里程和高程,将皮尺拉开置于边墙下,确定地质编录段里程和高程。
2、编录前,应先对编录段隧道整体进行详细观察,了解其构造、岩层岩性、水文情况等,确定节理、裂隙、断层等重点编录对象。
3、正式编录时,采用坐标纸按统一的比例记录。先对确定的重点部位进行如实的素描,素描内容如前述,然后以此为参照再对其它部位进行认真素描。对于素描对象的说明采用记录簿单独记录,完成后采用数码相机拍照记录,在危险地段编录时,宜先进行拍照,再编录重点部位。
4、编录过程中,需对围岩岩石准确核准定名,然后依据软硬岩的代表性岩石,将其粗略划分(需要对强度精确分级时采集岩石样品进行饱和单轴极限抗压强度测试),接下来根据物探成果判断素描段与构造体的位置关系并确定受地质构造影响的程度。节理发育程度的确定主要是通过对围岩面节理组数、类型、间距、闭合度、和填充物等内容。岩体结构类型及特征则通过隧道两壁、掌子面上的围岩完整状态、结构面的间距、性质、张开度、和填充程度等的观测确定。围岩开挖后的稳定状态,根据围岩是否出现掉块、内鼓等岩石变形特征的调查来确定,最后确定水文条件和岩溶发育状况。
3.3.3 地质编录数据处理
1、完成现场地质编录后,及时将编录成果编号,然后输入电脑绘制成地质纵断面图,同时将图纸归档保存。
2、根据地质纵断面图,结合地质构造原理和设计提供的地质资料,判断掌子面前方的地质条件,并确定围岩级别。
3、对于每一次地质编录的结果均应及时整理,每20m形成一份报告。如出现异常情况则每天应向主管领导汇报,报告内容应包括预测分析报告、素描图、素描图说明、围岩级别判定卡。
4、注意事项
(1)、地质素描必须在现场进行,不得根据回忆绘制和编写。
(2)、素描一律采用写实的方法,记录方式、比例、图例应统一。
(3)、拍照时应将重点部位和尺子均纳入镜头,便于判读。
(4)、地质编录应在每次出碴后与掌子面测量同步进行,尽量减少对施工的干扰。
(5)、编录时,应保持围岩面清洁,便于观察。
5、附录
4 地质编录标准
4.1地质编录一律采用米格绘图纸绘制,A3纸幅,纵向排列4个工作面。从上自下依次为左侧面、拱顶面、右侧面、底面。
4.2地质编录比例统一采用1:100。
4.3地质编录采用统一的图例。
4.4采用统一的命名规则。
5 岩石命名标准
在施工过程中一般是观察岩石的颜色、结构、构造、矿物成分及其含量,最后确定其岩石名称。
5.1颜色
应描述岩石的整体颜色,如颜色不均匀时,把岩石标本远离眼睛0.5m处观察,写出整体的颜色。
5.2结构
区分岩石是碎屑结构、泥质结构还是结晶结构。碎屑结构是由碎屑物被胶结物胶结的结构;泥质结构较均一致密,质地较软;结晶结构由结晶矿物组成;生物结构则由生物遗体及生物碎片构成。
5.3构造
根据岩石的矿物成份,颗粒大小及颜色上的差异,观察沉积岩的成层构造——层理。其次应注意层面上波痕、泥裂等构造特征。
5.4矿物成分
要描述组成岩石的主要矿物、碎屑物及胶结物等成分,对砾岩(或角砾岩)不仅确定其成分,还要描述其砾石形状、大小、滚圆度、分选性等特征。胶结物要区分是钙质、硅质、铁质还是泥质等成分,并要确定胶结类型,说明胶结与碎屑之间胶结的坚固和致密程度。
5.5岩石命名
颜色+胶结物+岩石名称,如肉红色钙质砂岩。当能观察出矿物的颗粒度为细砂时,其命名为肉红色钙质细粒砂岩。
6 围岩级别受地下水的影响
由于隧道围岩分类表没有考虑地下水的因素,在进一步鉴定围岩类别时,要充分考虑地下水的因素,即“遇水降级”的原则。至于如何遇水降级,要具体考虑岩石力学性质和地下水涌水量大小两个条件。考虑岩石力学性质时,一般将岩石分为硬岩、软岩两类。在考虑地下水影响时,常常定性地将地下水分为渗水、滴水、淋水、涌水和大涌水五个级别。具体原则如下:
ⅠⅤ、Ⅵ、级硬岩遇水不降级,Ⅲ、Ⅳ级中硬岩遇涌水和大涌水时降一级,Ⅳ级软岩遇渗水、滴水、淋水时降一级,Ⅳ级软岩遇涌水或大涌水时降两级。受地质构造影响很严重的Ⅱ级软岩和受地质构造影响极严重的Ⅲ级硬岩(断层角砾岩带、且含泥量大、宽度>10m)在遇到涌水和大涌水时,可考虑降为Ⅵ级围岩。